Обработка целых чисел питон

Числа¶

Числа в Python 3 — целые, вещественные, комплексные. Работа с числами и операции над ними.

Целые числа (int)¶

Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор самых обычных математических операций:

Синтаксис	Описание
x + y	Сложение
x — y	Вычитание
x * y	Умножение
x / y	Деление
x // y	Получение целой части от деления
x % y	Остаток от деления
-x	Смена знака числа
abs(x)	Модуль числа
divmod(x, y)	Пара ( x // y , x % y )
x ** y	Возведение в степень
pow(x, y[, z])	x y по модулю (если модуль задан)

Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков, поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).

>>> 255 + 34 289 >>> 5 * 2 10 >>> 20 / 3 6.666666666666667 >>> 20 // 3 6 >>> 20 % 3 2 >>> 3 ** 4 81 >>> pow(3, 4) 81 >>> pow(3, 4, 27) 0 >>> 3 ** 150 369988485035126972924700782451696644186473100389722973815184405301748249 

Битовые операции¶

Над целыми числами также можно производить битовые операции

Синтаксис	Описание
x | y	Побитовое или
x ^ y	Побитовое исключающее или
x & y	Побитовое и
x	Битовый сдвиг влево
x >> y	Битовый сдвиг вправо
~x	Инверсия битов

Дополнительные методы¶

int.bit_length() количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде, без учёта знака и лидирующих нулей.

>>> n = -37 >>> bin(n) '-0b100101' >>> n.bit_length() 6 

>>> (1024).to_bytes(2, byteorder='big') b'\x04\x00' >>> (1024).to_bytes(10, byteorder='big') b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00' >>> (-1024).to_bytes(10, byteorder='big', signed=True) b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfc\x00' >>> x = 1000 >>> x.to_bytes((x.bit_length() // 8) + 1, byteorder='little') b'\xe8\x03' 

classmethod int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False) возвращает число из данной строки байтов.

>>> int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='big') 16 >>> int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='little') 4096 >>> int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=True) -1024 >>> int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=False) 64512 >>> int.from_bytes([255, 0, 0], byteorder='big') 16711680 

Системы счисления¶

Те, у кого в школе была информатика, знают, что числа могут быть представлены не только в десятичной системе счисления. К примеру, в компьютере используется двоичный код, и, к примеру, число 19 в двоичной системе счисления будет выглядеть как 10011 . Также иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:

int([object], [основание системы счисления]) преобразование к целому числу в десятичной системе счисления. По умолчанию система счисления десятичная, но можно задать любое основание от 2 до 36 включительно. bin(x) преобразование целого числа в двоичную строку. hex(х) преобразование целого числа в шестнадцатеричную строку. oct(х) преобразование целого числа в восьмеричную строку.

>>> a = int('19') # Переводим строку в число >>> b = int('19.5') # Строка не является целым числом Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: invalid literal for int() with base 10: '19.5' >>> c = int(19.5) # Применённая к числу с плавающей точкой, # отсекает дробную часть >>> print(a, c) 19 19 >>> bin(19) '0b10011' >>> oct(19) '0o23' >>> hex(19) '0x13' >>> 0b10011 # Так тоже можно записывать числовые константы 19 >>> int('10011', 2) 19 >>> int('0b10011', 2) 19 

Вещественные числа (float)¶

Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за представления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:

>>> 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 0.9999999999999999 

Для высокой точности используют другие объекты (например Decimal и Fraction )).

Также вещественные числа не поддерживают длинную арифметику:

>>> a = 3 ** 1000 >>> a + 0.1 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in OverflowError: int too large to convert to float 

Простенькие примеры работы с числами:

>>> c = 150 >>> d = 12.9 >>> c + d 162.9 >>> p = abs(d - c) # Модуль числа >>> print(p) 137.1 >>> round(p) # Округление 137 

Дополнительные методы¶

float.as_integer_ratio() пара целых чисел, чьё отношение равно этому числу. float.is_integer() является ли значение целым числом. float.hex() переводит float в hex (шестнадцатеричную систему счисления). classmethod float.fromhex(s) float из шестнадцатеричной строки.

>>> (10.5).hex() '0x1.5000000000000p+3' >>> float.fromhex('0x1.5000000000000p+3') 10.5 

Помимо стандартных выражений для работы с числами (а в Python их не так уж и много), в составе Python есть несколько полезных модулей.

Модуль math предоставляет более сложные математические функции.

>>> import math >>> math.pi 3.141592653589793 >>> math.sqrt(85) 9.219544457292887 

Модуль random реализует генератор случайных чисел и функции случайного выбора.

>>> import random >>> random.random() 0.15651968855132303 

Комплексные числа (complex)¶

В Python встроены также и комплексные числа:

>>> x = complex(1, 2) >>> print(x) (1+2j) >>> y = complex(3, 4) >>> print(y) (3+4j) >>> z = x + y >>> print(x) (1+2j) >>> print(z) (4+6j) >>> z = x * y >>> print(z) (-5+10j) >>> z = x / y >>> print(z) (0.44+0.08j) >>> print(x.conjugate()) # Сопряжённое число (1-2j) >>> print(x.imag) # Мнимая часть 2.0 >>> print(x.real) # Действительная часть 1.0 >>> print(x > y) # Комплексные числа нельзя сравнить Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: unorderable types: complex() > complex() >>> print(x == y) # Но можно проверить на равенство False >>> abs(3 + 4j) # Модуль комплексного числа 5.0 >>> pow(3 + 4j, 2) # Возведение в степень (-7+24j) 

Для работы с комплексными числами используется также модуль cmath .

Источник

Числа: целые, вещественные, комплексные

Числа в Python 3: целые, вещественные, комплексные. Работа с числами и операции над ними.

Целые числа (int)

Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор самых обычных математических операций:

x + y	Сложение
x — y	Вычитание
x * y	Умножение
x / y	Деление
x // y	Получение целой части от деления
x % y	Остаток от деления
-x	Смена знака числа
abs(x)	Модуль числа
divmod(x, y)	Пара (x // y, x % y)
x ** y	Возведение в степень
pow(x, y[, z])	x y по модулю (если модуль задан)

Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков, поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).

Над целыми числами также можно производить битовые операции

x | y	Побитовое или
x ^ y	Побитовое исключающее или
x & y	Побитовое и
x	Битовый сдвиг влево
x >> y	Битовый сдвиг вправо
~x	Инверсия битов

Дополнительные методы

int.bit_length() — количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде, без учёта знака и лидирующих нулей.

 int.to_bytes(length, byteorder, *, signed=False) - возвращает строку байтов, представляющих это число.

 int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False) - возвращает число из данной строки байтов.

Те, у кого в школе была информатика, знают, что числа могут быть представлены не только в десятичной системе счисления. К примеру, в компьютере используется двоичный код, и, к примеру, число 19 в двоичной системе счисления будет выглядеть как 10011. Также иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:

• int([object], [основание системы счисления]) — преобразование к целому числу в десятичной системе счисления. По умолчанию система счисления десятичная, но можно задать любое основание от 2 до 36 включительно.
• bin(x) — преобразование целого числа в двоичную строку.
• hex(х) — преобразование целого числа в шестнадцатеричную строку.
• oct(х) — преобразование целого числа в восьмеричную строку.

Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за представления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:

 Для высокой точности используют другие объекты (например Decimal и Fraction)).

Также вещественные числа не поддерживают длинную арифметику:

Простенькие примеры работы с числами:

float.as_integer_ratio() — пара целых чисел, чьё отношение равно этому числу.

float.is_integer() — является ли значение целым числом.

float.hex() — переводит float в hex (шестнадцатеричную систему счисления).

classmethod float.fromhex(s) — float из шестнадцатеричной строки.

  Помимо стандартных выражений для работы с числами (а в Python их не так уж и много), в составе Python есть несколько полезных модулей.

Модуль math предоставляет более сложные математические функции.

 
В Python встроены также и комплексные числа:
     : complex()    Для работы с комплексными числами используется также модуль cmath.
 
Для вставки кода на Python в комментарий заключайте его в теги 
 
 
 
 
Книги о Python
 
GUI (графический интерфейс пользователя)
 
Курсы Python
 
Модули
 
Новости мира Python
 
NumPy
 
Обработка данных
 
Основы программирования
 
Примеры программ
 
Типы данных в Python
 
Видео
 
Python для Web
 
Работа для Python-программистов
 
 
Источник
 
Числа в Python и методы работы с ними
 
 
В Python, как и во всех популярных языках программирования, имеются целые числа (int) и числа с плавающей точкой (float). Но у Python есть и отличительная особенность – комплексные числа (complex).
 
Стоит также уточнить, что при присваивании переменной любого типа числа, не нужно использовать кавычки, так как они определяют строку, а не число. Пример:
 
str1 = '1' str2 = '2' num1 = 1 num2 = 2 print(str1+str2) # Выведет '12' print(num1+num2) # Выведет 3
 
Целые числа (int) в Python
 
В Python, как и в привычной нам математике, целыми числами являются все числа, которые лишены дробной части, то есть не имеют плавающей точки. Рассмотрим на примере:
 
num1 = 1 num2 = 2 # Присваиваем переменным целые числа print(num1, num2) # Выведет 1 2
 
Для упрощения создания больших чисел в Python используется нижнее подчеркивание, а не запятая. Пример:
 
num = 999_999_999 print(num) # Выведет 999999999 num = 999,999,999 print(num) # Выдаст ошибку
 
Числа с плавающей точкой (float)
 
Для отделения целой части числа в Python используется точка. Рассмотрим создание float-числа на примере:
 
num1 = 0.1 num2 = 0.22 # Присваиваем переменным целые числа print(num1, num2) # Выведет 0.1 0.22
 
Комплексные числа (complex)
 
Как я писал выше, Python поддерживает комплексные числа без установки дополнительных модулей. Рассмотрим создание таких чисел на примере:
 
# создание и сложение двух комплексных чисел num1 = 1 + 2j num2 = 2 + 4j summa = num1 + num2 print(summa) # Выведет (3+6j)
 
Проверка типа данных переменной
 
Для проверки типа данных переменной в Python используется встроенная функция type(). Рассмотрим на примере:
 
str = '1' int = 1 float = 1.1 com1 = 1 + 2j com2 = 2 + 4j complex = com1 + com2 print(type(str)) # Выведет print(type(int)) # Выведет print(type(float)) # Выведет print(type(complex)) # Выведет
 
Арифметические действия в Python
 
Сложение делается с помощью оператора “+”. Пример:
 
a = 1 + 1 print(a) # Выведет 2
 
С помощью сложения можно преобразовать целое число в число с плавающей точкой. Рассмотрим на примере:
 
a = 1 + 1.0 print(a) # Выведет 2.0
 
Вычитание выполняется с помощью оператора “-”. Пример:
 
a = 1 - 1 print(a) # Выведет 0
 
Умножение делается с помощью оператора “*”:
 
a = 2 * 2 print(a) # Выведет 4
 
Возведение в степень выполняется с помощью оператора “**”. Пример:
 
Также возведение в степень можно производить с помощью функции pow():
 
num1 = 2 num2 = 3 print(pow(num1, num2)) # Выведет 8
 
Деление выполняется с помощью оператора “/”. Пример:
 
a = 4 / 2 print(a) # Выведет 2
 
Для получения остатка от деления используется оператор “%”. Пример:
 
a = 5 % 2 print(a) # Выведет 1
 
Целочисленное деление выполняется с помощью оператора “//”. Пример:
 
a = 5 // 2 print(a) # Выведет 2
 
Округление чисел с плавающей точкой
 
Для округления float-чисел до ближайшего целого числа используется функция round(). Рассмотрим на примере:
 
num1 = 1.4 num2 = 1.6 print(round(num1)) # Выведет 1 print(round(num2)) # Выведет 2
 
Получение модуля числа
 
Для получения модуля любого числа мы можем использовать функцию abs(). Рассмотрим на примере:
 
num1 = -2 num2 = 3 print(abs(num1)) # Выведет 2 print(abs(num2)) # Выведет 3
 
Вывод
 
Мы разобрали функции для работы с числами в Python и научились ими пользоваться. Надеюсь, эта статья оказалась для вас полезной. Удачи в ваших начинаниях!
 
Источник
 
Читайте также:  Css animation one page